报告题目:New concepts in metal hydrides (金属氢化物的新概念)
报 告 人:Jacques Huot(加拿大魁北克大学三河分校教授)
报告时间:2024年4月1日星期一上午10:00—12:00
报告地点:大学城B5副座-301会议室
欢迎广大师生踊跃参加!
材料科学与工程学院
广东省先进储能材料重点实验室
2024年3月28日
报告人简介:
Jacques Huot 教授的研究领域是金属-氢相互作用的理解和表征,特别是金属氢化物。 Huot 教授还对合成具有适合工业条件的储氢特性的新型低成本金属氢化物感兴趣。他正在研究纳米材料和经过严重塑性变形的材料的储氢特性。他研究的另一个方面是氢扩散以及氢对金属涂层化学和物理特性的影响。他的目标是从根本上了解成分或晶体结构的变化对储氢性能的影响。Huot教授在材料表征领域,特别是中子和同步辐射的使用方面拥有扎实的专业知识。Huot教授目前担任Journal of Alloys and Compounds期刊编辑、MH2024金属-氢国际学会会议执委委员。
报告摘要:
在本讲座中,我们将介绍金属氢化物领域的两个新概念:焓熵补偿和孕育时间的阿伦尼乌斯行为。在金属氢化物中存在焓-熵补偿的可能性已经讨论了一段时间,但确凿的实验证据仍然很少。我们在此介绍两个 BCC(体心立方)体系的研究结果: Ti30V60Mn(10-x)Crx + 4 wt.% Zr(其中 x = 0、3.3、6.6 和 10)合金,以及与之密切相关的 Ti16V60Cr(24-x)Fex + 4 wt.% Zr(其中 x = 0、4、8、12、16、20 和 24)体系。对于每种成分,都在不同温度下记录了压力-浓度等温线(PCI),并通过 Van't Hoff 图确定了焓和熵。我们发现,这两种体系的焓和熵之间存在线性关系。利用格里森和达姆提出的置信度测试,我们的研究显示,在置信度高于 95% 的情况下,EEC 的起源并非统计效应。
本讲座的第二部分将讨论金属氢化物的首次氢化,这种氢化通常需要较长的孕育时间。解决这一问题的经验方法是在高温高压下进行首次氢化,并对氢化物进行多次循环。然而,这是一个漫长的过程,会增加金属氢化物的商业成本。通过系统研究温度和压力对 LaNi5孕育时间的影响,我们发现这一过程遵循阿伦尼乌斯定律。我们还发现了活化能以及预指数因子与压力的关系。我们认为,这些新知识将大大有助于更好地从根本上理解首次氢化。